專創融合背景下結合OBE理念的“微電網控制”教學改革

隨著信息技術與人工智能的迅猛發展，傳統教育模式正不斷創新。教師教學過程中應更加關注學生的個性化需求，有針對性地設計教學進度與教學方法。課程內容需緊密結合行業發展趨勢及創新創業需求，融入新理論、新技術與實際工程案例。鑒于此，單一教學理念已難以滿足教學創新的要求，唯有將專創融合與OBE理念相結合，融入項目式教學方法，構建多元融合的教學模式，對學生實施全方位培養，方能有效提升課程教學質量。

一、構建創新創業和OBE教育理念多元融合的項目式教學內容

（一）成果產出為導向的教學項目設計

以OBE教育理念為指導，微電網控制課程教學項目設計緊密圍繞學生最終的學習成果展開，旨在確保教學內容能夠充分滿足學生的個性化需求，真正踐行以學生為中心的教學理念。

在知識層面，依據微電網控制相關行業對創新人才知識結構的具體需求，將教學內容細分為新能源發電系統、儲能系統、逆變系統、微電網調試與故障診斷四個方向。圍繞這四個方向精心設計教學項目，且每一個教學項目的參數、結構和難易程度均根據學生的實際能力和興趣進行有針對性的調整。OBE理念強調，在教學項目設計之初就應明確學生最終應達成的學習成果，教師可據此組織教學內容，有效避免教學過程中的盲目性。例如，在“風力發電系統運行優化項目\"中，項目完成后學生應掌握四項知識成果：（1）槳距角控制方法；（2）轉速控制方法；（3）最大功率跟蹤算法；（4）提高風力發電效率和電能質量的策略。教師根據這四項學習成果反向推導教學項目內容，為學生設計一個能夠滿足學習成果要求的項目框架，學生則可提出創新想法以補充項目細節。在本項目中，教師可以為學生提供一些槳距角可控的風機作為參考，學生可根據自身興趣選擇直驅型或雙饋型風機進行項目設計。教師講授最大功率跟蹤算法，學生則可根據自身能力選擇其中一種或多種算法進行仿真驗證。

在技能層面，針對微電網系統的設計、調試、運行維護以及故障診斷等關鍵技術，設置相應的實踐教學環節和項目任務。以“光伏發電系統基本結構設計項目\"為例，項目完成后學生應具備系統設計能力、實際操作能力、解決問題的能力。根據這三項技能成果，要求學生根據給定的負荷需求和能源資源條件，選擇合適的光伏電池和電力電子變換器，設計合理的系統拓撲結構，并進行參數計算和設備選型。通過實際的設計過程，培養學生的系統設計能力；學生利用仿真軟件對設計好的系統進行搭建、調試和運行，掌握系統的調試方法和運行要點，進而提高學生的實際操作和解決問題的能力。

在素質層面，學生應達成三項素質成果：（1）團隊協作精神；（2）創新思維；（3）溝通能力。在項目式學習過程中，將學生分成若干小組，每個小組承擔一個完整的微電網項目任務，從項目規劃、方案設計到實施與評估，小組成員需密切協作、分工明確，共同解決項目實施過程中遇到的各種問題。在此過程中，學生學會如何與團隊成員進行有效溝通交流，培養團隊協作精神和溝通能力；同時，鼓勵學生在項目實施過程中積極探索，提出創新想法，培養學生的創新思維和創新能力。

（二）成果產出為導向的專創融合設計

創新創業需求與教學內容是專創融合的兩大核心要素，通過明確培養目標、促進資源共享等途徑，可實現創新創業需求與教學內容的深度融合。

在培養目標方面，專創融合為教學目標的制訂指明了清晰方向。傳統教學目標多側重于理論知識的傳授與學術能力的培養，與創新創業的實際需求存在一定脫節。通過專創融合，學校能夠深入了解行業的最新動態與技術發展趨勢，進而使教學目標更加契合社會需求。專創融合在此過程中應達成兩項成果：（1）科學合理的人才培養方案；（2）細致完備的教學大綱。企業技術人員應參與人才培養方案和教學大綱的制訂工作。在微電網控制課程中，依據行業需求，重點強化各類分布式電源并網技術、儲能系統管理、微電網優化調度等內容，使課程目標更具針對性。

在資源共享方面，專創融合同樣應實現兩項成果：（1）功能完善的校內實踐基地；（2）資源豐富的校外實踐基地。學校與企業應攜手共建校內外實踐教學基地，為學生提供豐富的創新實踐機遇。校內實踐基地的建設以校企共同制定的人才培養方案為指引，配備先進的微電網實驗設備與仿真軟件，模擬實際微電網的運行場景，既培養學生的實踐能力和創新能力，又為企業技術人員提供實驗環境與數據支持；校外實踐基地則依托企業的生產車間、研發中心和工程項目現場，讓學生在企業導師的指導下，參與實際的微電網工程項目，如新能源發電站的建設、微電網系統的運維管理等。這一舉措不僅為企業輸送一定數量的優秀實習生，還使學生能夠接觸真實的工程場景與實際問題，提升其解決復雜問題的能力和工程管理能力，助力學生創新創業素質的培養。

二、構建“三階七步”多元融合的項目式教學過程

圖1“三階七步\"教學過程

微電網控制是一門綜合性與實踐性兼具的課程。其“三階七步”多元融合教學設計如圖1所示，該設計旨在將專創融合與OBE教育理念融人微電網控制課程教學過程。通過清晰的階段劃分與具體的實施步驟，將理論知識、實踐技能、行業需求以及創新思維等多種成果目標有機融合，致力于培養出契合微電網行業需求的高素質專業人才，實現教育教學與創新創業發展的緊密結合。

（一）第一階段：基礎學習

1.確定目標

在課程開啟之前，教師需深入微電網相關行業開展調研，全面了解行業對創新人才的具體需求，進而明確本課程的知識成果、技能成果與素質成果。例如，知識成果涵蓋掌握微電網系統基本結構、熟悉各類分布式電源和儲能系統的控制策略等；技能成果包括能夠獨立完成微電網系統的調試、熟練使用專業軟件對微電網系統進行仿真分析等；素質成果則涉及具備團隊合作精神、創新精神等。教師需將這些成果進一步細化為具體的教學目標和可衡量的學習指標，為后續教學活動的設計提供明確指引。

2.理論教學

在成果目標的指引下，教師采用多樣化的教學方法，如課堂講授、小組討論、資料整理、虛擬仿真等，助力學生掌握微電網控制的基礎理論知識，涵蓋新能源發電、儲能控制、微電網運行原理等核心內容。同時，引入簡單的微電網實際案例，如小型風光互補并網發電控制系統案例，并對案例進行深入剖析，使學生初步構建起微電網控制系統的知識體系。

3.基礎訓練

為強化學生對理論知識的理解，培養學生的基本實踐技能，課程中安排了一系列基礎實驗和仿真訓練項目。例如，利用實驗室的微電網實驗平臺，讓學生動手操作分布式電源、儲能系統和控制器等設備，進行基本的電路連接、參數測量和控制算法驗證等實驗操作；借助Simulink仿真軟件，依據學生的興趣和能力建立不同難度的微電網系統仿真模型，模擬不同參數和結構下微電網系統的運行情況。通過實驗與仿真的有機結合，有效提升學生的理論分析能力和實踐動手能力。

（二）第二階段：能力提升

1.項目實踐

引入企業正在推進的微電網工程項目，教師依據企業項目的實施流程，將復雜的工程項目拆解為難度適宜的任務，如需求分析、方案設計、設備選型、系統搭建、調試與測試等。每個任務均設定明確的任務目標，學生以小組形式負責項目任務。在項目實施過程中，注重小組成員間的協作與溝通，培養學生的團隊合作精神和項目管理能力，提升學生運用創新思維解決復雜工程問題的能力。

2.指導反饋

安排學生到企業實習，在實際工作環境中參與微電網控制相關項目的設計、安裝、調試和運維工作，學習企業的先進技術和項目管理經驗，為創新創業積累實踐經驗。同時，邀請企業專家到校參與課程教學、項目指導和講座交流等活動。企業專家憑借實際工程經驗，針對學生在實踐過程中存在的問題和不足提出改進建議，為學生講解行業的創新研究熱點和發展方向，助力學生及時完善自身的知識和技能，提高創新創業競爭力。

（三）第三階段：創新拓展

1.前沿探索

教師通過組織學生參加學術講座、開展文獻閱讀、組織小組討論等活動，引導學生關注微電網領域的前沿科技和熱點問題，激發學生的創新思維和探索欲望。鼓勵

學生在項目實施過程中提出自己的創新想法，并通過參加創新創業大賽、電子設計大賽等競賽，將創新想法轉化為實踐活動。

2.考核評價

建立基于OBE理念的教師、學生和企業共同參與的評價體系。教師評價側重于知識成果，全面評價學生的知識掌握程度和課堂表現等。依據教學大綱，通過課堂提問、作業批改、項自評審等方式，及時了解學生的學習情況。企業評價側重于技能成果，從行業實際需求出發，根據項目實踐成果和實踐操作表現，對學生的實踐能力、解決實際問題的能力等方面進行評價。學生自評和互評側重于素質成果，學生通過自我評價，總結和反思自己在項目小組中的作用；學生相互評價對方在團隊協作、溝通交流、創新思維等方面的優勢和不足，促進學生之間的交流與學習。結合行業需求建立教學成果目標，依據成果目標制訂評價標準。教師依據評價結果有針對性地提出改進措施，并對改進措施的實施情況進行跟蹤和評估，通過考核評價形成一個持續改進的閉環。

三、結語

將專創融合與OBE理念應用于“微電網控制\"課程教學改革，取得了顯著成效。以生為本，充分考量學生在基礎知識、學習能力和個人興趣等方面的差異，結合創新創業需求，制訂靈活的教學內容與教學方法，可以確保每位學生在學習過程中都能得到關注與支持。以成果為導向，教師與學生在課程伊始便明確學習自標，并以此為出發點開展教學活動。學生的學習動力顯著增強，積極參與各類競賽并取得優異成績。以持續改進為驅動力，定期依據行業發展熱點和學生學習反饋，修訂微電網控制課程的教學大綱、實踐教學方案等。采用“三階七步\"的教學過程設計，逐步推動課程教學質量提升。學生課程考核情況良好，持續改進成效顯著。展望未來，教學改革將持續深入推進，進一步加強與行業領軍企業的深度合作，實現從人才培養到創新創業的有機轉化。

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